Opto 22在Verizon 通讯公司热电系统的应用

Veriazon通讯公司是世界上最大的电讯公司之一，在有线通讯和无线通讯领域为用户提供语音、视频、数据以及其他的通讯服务。
　　
　　 Verizon通过众多中央办公室的交换设备为各地的用户提供服务。中央办公室中放置着很多用于Verizon有线通讯的电子交换设备和备用动力设备。这些设备的正常运行需要消耗巨大的能源。大多数电子系统长时间处于过热状态会引起设备故障，所以Verizon的中央办公室还配备着众多的制冷系统。同样，这些空调，制冷设备和空气处理器也会耗费巨大的能源。因此，Verizon中央办公室的正常运行需要消耗大量可靠的，高质量的能源（每年高达51亿千瓦/小时）。
　　
　　 为了满足这些需求，Verizon最近在纽约长岛的Garden 市建立了一个未来中央办公室的样板间。这个特殊的中央办公室配置新的分布式能源监控系统，可以保证提供清洁可靠的高效能源，并能很好的监控制冷系统。
　　
　　
　　
　　长岛Garden市的Verizon未来中央办公室
　　
　　 Garden市的中央办公室占地二十九万两千平方英尺，服务于长岛地区三万五千多位客户。其设备利用的是热动系统中发电机所产生的废热。CHP系统（热力和动力的结合，简称为CHP）是能够同时产生热力和电力的动力设备。传统的动力设备通过制冷塔，气体管道或其他的方式将热量（发电的副产品）释放到环境中去的。CHP设备能将这些热量用于内部的或工业的加热或冷却。在Garden市，共有7个燃料单元，交换引擎，2个吸收冷却器和1个热力恢复蒸汽发生器用于设备的动力供给和制冷。比如，通过连接到压缩机（将水冷却，用于各种空气处理器）的蒸汽涡轮的旋转将蒸汽副产品用于大型空调机。
　　
　　
　　
　　七个燃料单元为Garden市的中央办公室提供动力。
　　
　　工作原理
　　
　　 在正常的运行情况下，中央办公室的2.7兆瓦负载大部分是在一个双重燃料交换引擎，两个柴油机和燃料单元的协调工作下实现的。其中，燃料单元是一个类似于电池的电气化学能量转换设备，它们可以持续的进行燃料补给。燃料单元通过外部的燃料和氧供给产生电力，这不同于存储到电池中的有限的内部能量。
　　
　　动力和致冷
　　
　　 引擎和燃料单元是电讯系统和Garden中央办公室辅助系统电力的主要来源。长岛电力局负责其他的电力需求。根据Verizon和长岛电力局的协议，在仲夏季节（7月1日-9月30日），7个燃料单元只可以使用5个。在其他时间，7个都可以使用。这样可以减少电力局额外的总负载为100千瓦的电力需求。此项协议使Verizon不会从电力局获取过多的电力。
　　
　　
　　
　　SNMP 软件使Verizon可以对电讯进行维护，监控并及时的解决问题。
　　
　　
　　 为了保证这些系统的可靠性，保证所有的负载能够得以满足，Verizon使用了一个全面的监控系统。此系统由Marine Interface (www.marineinterface.com)设计和实施。Marine Interface为电力相关应用提供硬件、软件和系统集成服务。Marine Interface设计的这套系统使用的是Opto22(www.opto22.com) 的硬件，其中包含着一整套以太网解决方案。
　　
　　 Marine Interface安装了12个Opto22 SNAP终极I/O和Simple I/O单元，此外还有I/O底板和模块。这些底板和模块用来采集从所有现场的电力测量系统，电路断路器，引擎电子，燃料存储系统等信息。Opto22 系统可以接收自电力设备，测量设备，引擎，控制处理器和燃料系统的模拟量，数字量信号和串口信号。所有的数据被传送到SNMP表格中，用于远程网络的访问和监控。Marine Interface 对Opto22 系统进行编程，使用SNMP “trap”，通过信息报告提供报警。这些信息，连同来自不同建筑物的其他信息，被发送到Unicenter 软件平台，该软件主要用于资产管理、信息管理。在该软件平台上，通过显示系统状态和报警信息的SNMP浏览器，可以远程监控任何设备。
　　
　　
　　
　　Verizon开关设备
　　
　　此系统提供的远程性能包括：
　　 对电路断路器的开关状态，负载电流，和继电器的状态进行监控。
　　 电力的分配和电力质量报告。
　　 SNMP远程报警通知，确认和重启。
　　 开关控制
　　
　　Verizon的监控系统同CHP系统也是紧密相连的，因为监控系统通过来自燃料单元，引擎和涡轮的热量情况，来决定制冷系统的运行，还可以优化燃料的使用。Opto22 系统能够提供燃料状态的及时通知。例如，坐落在中央办公室的开关设备被认为是“热点”，这意味着它特别需要制冷。
　　
　　来自燃料单元的高级废热被两个70吨的Thermax 锂溴化物吸收冷却器重新利用，用于夏季里对中央办公室进行制冷。（在冬季，废热由现有锅炉来补充）。任何时候，开关设备周围的温度超过了设定极限的时候，Verizon 管理人员会立即收到Unicenter SNMP报警。
　　
　　
　　财务收益和ROI
　　
　　Verizon的CHP系统于2005年6月开始运行。从那时候开始，此系统每年可以生产近160万BTU的热量，38000MMBTU 的电力。为了达到这个标准，需要大约105000 MMBUT的燃料，而且，冷却器燃料单元产生的废热可以使Verizon大幅度的减少冷却器自身的操作，从而实现能量的节省。
　　
　　
　　
　　Opto22 远程监控系统监控Verizon的发电机。
　　
　　同时，HRSG在冬天还可以回收七个燃料单元中的废热，这样可以减少Verizon锅炉燃料用量的三分之二，大大的减少了氮氧化物和其他的污染物的释放。这使得Verizon的设备可以在不超过规定的氮氧化物释放标准的情况下进行长时间的操作，从而节省了成本。Opto22 系统用于实时监控和自动记录设备中柴油，天然气，加热油燃料消耗量数据。
　　
　　未来
　　
　　Verizon 打算将Garden市的成功推行到其他中央办公室。公司的目标就是以合理的价格，为客户提供可靠的服务，同时减少对环境的影响。最终，Verizon Garden市将成为其他运营商和电讯工业操作的典范。
　　
　　
　　
　　关于Marine Interface
　　
　　Marine Interface 尤其擅长于为电力运营商提供高可靠的监控系统。除此之外，还有海上贸易引擎系统。Marine Interface 位于纽约的East Northport，是CA公司的合作伙伴。Marine Interface正在Verizon 安装Opto22 电力监控系统，并负责Verizon 全部的系统集成工作。